Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблема происхождения крупнозападинного мезорельефа юга Русской равнины 6
Глава 2. Характеристика района исследований 16
2.1. Природные условия Восточного Приазовья 16
2.2. Литостратиграфия Восточного Приазовья 30
Глава 3. Методы исследования 37
3.1. Методы изучения морфологии рельефа 37
3.2. Методы изучения геологического строения 38
3.3. Аналитические методы 42
Глава 4. Морфологический анализ крупнозападинного рельефа Восточного Приазовья 48
Глава 5. Результаты изучения ключевых объектов 51
5.1. Воронцовская падь 51
5.2. Червоная падь 68
5.3. Падь Урочище Маяк 74
5.4. Другие объекты 77
Глава 6. Генезис и история развития крупнозападинного рельефа Восточного Приазовья 80
6.1. Критический анализ гипотез 80
6.2. Возраст и этапы развития крупных западин 85
6.3. Крупнозападинный рельеф в лессовых областях Земли 90
Заключение 93
Список литературы 94
Приложение 101
- Проблема происхождения крупнозападинного мезорельефа юга Русской равнины
- Воронцовская падь
- Критический анализ гипотез
- Крупнозападинный рельеф в лессовых областях Земли
Проблема происхождения крупнозападинного мезорельефа юга Русской равнины
Крупнозападинный рельеф хорошо читается на современных цифровых моделях рельефа (рис. 1). На топографических картах западины менее заметны ввиду дискретности изолиний. Труднее всего заметить большие по площади и относительно неглубокие пади невооруженным глазом – лишь самые крупные из них, такие как Воронцовская и Кугейская, действительно имеют хорошо выраженные котловины. Крупные западины известны на данной территории с начала хозяйственного освоения, они появляются на картах в середине-конце 19 века (рис. 2, 3, 4). Выделяется 6 ареалов сосредоточения крупных западин (рис. 5). Ейско-Ахтарский ареал расположен на Ейском полуострове, к югу и к северу от него на Глафировско-Шабельском полуострове. Для него характерна вариация размеров и форм западин, преимущественно каплевидных и треугольных. Их насчитывается более 130 отдельных форм (приложение 3). Западины данного ареала ориентированы на ССЗ узкой частью силуэта. Сивашский ареал включает лиманы озера Сиваш и западины к северу от него. Большинство выраженных подов, расположено на междуречье рек Днепр и Молочная. Они имеют крупные средние размеры, эллипсоидную форму. Границы ареала нечеткие, при помощи ЦМР SRTM обнаруживается множество западин, расположенных западнее р. Днепра в сторону р. Днестра, к западу, они становятся менее выражены, пока полностью не сливаются с фоновыми поверхностями. Здесь их насчитывается более 100 отдельных форм. Возможности SRTM не позволяют диагностировать большее их количество. Цимлянский ареал расположен на террасовидной поверхности долины реки Дона к западу от Цимлянского водохранилища. Он включает 10, относительно небольших западин каплевидной формы. Они плохо выражены, однако имеют заметную ориентированность их длинных осей. Кагальницкий ареал расположен в окрестностях верховий р. Кагальник, на поверхности междуречья. Включает в себя 5 крупных западин каплевидной формы. Они достаточно хорошо выражены и имеют общую ориентированность. Манычский ареал расположен на обширной террасовидной поверхности к югу от озера Маныч-Гудило. Три западины данного ареала имеют площади от 6 км до 190 км, а преимущественная ориентированность длинных осей отличается (от ориентированности в других ареалах) и имеет северо-северо-восточное направление. Помимо ареалов, включающих несколько западин, встречена одиночная крупная западина, не связанная с другими западинами единой поверхностью междуречий. Волгодонская западина расположена на правом берегу нижнего течения р. Сал на высокой террасе, к юго-востоку от г. Волгодонск. Внешне имеет сходства с западинами Ейского ареала.
Ареалы западинного мезорельефа расположены южнее границы проникновения оледенения – в области распространения лессовых отложений, накопленных здесь в плейстоцене во времена похолоданий, когда на территории Приазовья господствовали криоаридные условия.
Западины занимают междуречные пространства или высокие террасовидные поверхности. Особенности таких мест – слаборазвитая современная эрозионная сеть и малый уклон поверхности. Однако имеет место широкое распространение ложбинно-балочной сети, сток, по которой в настоящее время не осуществляется. При бурении в днищах таких ложбин обнаружились значительные переуглубления (погребенные врезы). В большинстве случаев западины являются локальными приемными бассейнами таких ложбин. В днищах крупных западин небольшие конусы выноса древних эрозионных форм не соответствуют размерам балок. Плавность элементов рельефа сухих балок, их большая протяженность, несоответствующая профилю и конусу выноса, а также наличие погребенных врезов указывает на их древний возраст, который, очевидно не старше момента возникновения крупных западин. Пространства, окружающие крупнозападинный рельеф, имеют развитую эрозионную сеть. Таким образом, поверхности с развитым крупнозападинным рельефом являются своего рода останцами, избежавшими разрушения склоновыми и эрозионными процессами.
Попытки понять происхождение крупных западин относятся к началу 20 века. Проблема происхождения крупнозападинного рельефа не имеет на сегодняшний день однозначного решения. Разными авторами выдвигались палеотермокарстовая, эрозионно-суффозионная, лессово-просадочная, тектоническая и лиманно-озерная гипотезы:
Наиболее распространенная гипотеза - лёссово-просадочная (Лисицин, 1932; Денисов, 1946; Левандовский, 1956; Ларионов, 1970; Сафронов, 1973, 1987; Канонников, 1977; Кочетов, 1978; Рубинштейн, 1951, 1961; Лёссовые породы СССР.., 1986; Востриков, 2012). Западины - результат просадки (уплотнения) лёссовых пород в результате локального замачивания. Так, Н.И. Кочетов пишет: «В настоящее время в Западном Предкавказье сохраняется тенденция как расширения существующих просадочных форм, так и появления новых» (1978, стр. 75). Таким образом, крупные западины зачисляются в один генетический ряд со степными блюдцами как следующая стадия их развития в результате прогрессирующей просадки.
Палеотермокарстовая гипотеза (Молодых, 1982): западины – результат слияния термокарстовых понижений (рис. 6). И.И. Молодых выделял две основные разновидности подов (крупные западины Украины) – гомогенные и гетерогенные. К гомогенным были причислены так называемые «эмбриональные-аласы» (стр. 365). По размерам и форме это степные блюдца, но сформировавшиеся в экстремальных условиях ледниковья, под действием термокарстовых и просадочных процессов. В разрезе подов, И.И. Молодых выделял оглеенную, потерявшую свойства лесса толщу. Он объяснил ее происхождение неоднократным оттаиванием и замерзанием, что в итоге привело к уплотнению породы. В дальнейшем, если позволили геолого-геоморфологические условия формирования таких степных блюдец, они могут перейти в тип гетерогенных подов. Гетерогенными И.И. Молодых называл те поды, которые расширились по периметру уже после окончания действий термокарстовых процессов за счет карста, суффозии, просадки, тектонических процессов, а также слияния соседних блюдец.
Лиманно-озерная гипотеза (Булавин, 1977; Kleschenkov, 2010): западины – проекция на земную поверхность первичного аллювиально-дельтового рельефа, который впоследствии был сглажен лёссовой аккумуляцией. Б.П. Булавин, работая в Присивашье (крымский перешеек), пришел к выводу, что местные «котловинные озера» имеют ту же природу, что и поды Поднепровья, которые изучал И.И. Молодых. В строении котловин, занятых системой разрозненных озер, Б.П. Булавин выделил аллювиальное основание, покрытое лессово-почвенным чехлом. Однако, в отличие от И.И. Молодых, он предположил, что они являются реликтом плювиальной эпохи, частью крупной дельты, которая, по его мнению, занимает нижнеднепровскую террасу. Также им отвергнута просадочная гипотеза происхождения подов с указанием на непросадочность присивашского лесса. «Долгое время оставалось неясным, имеются ли поды в пределах кубанской террасы-дельты. И.З. Имшенецкий (1924) сообщал о наличии на Кубани огромных степных западин, а К.И. Лисицин (1932) писал, что блюдца в Ейском районе удивительно крупны и глубоки. Мы обследовали ейское побережье на значительном расстоянии и установили, что и здесь существуют настоящие, ярко выраженные поды. Например, между станицей Должанской и селом Воронцовкой высота берегового обрыва 12-14 метров неоднократно прерывается локальными понижениями. Их можно было принять за висячие балки, если бы эти понижения внедрялись далеко на плато и если бы в их днищах желто-бурый и красно-бурый лесс частично не замещался зеленовато-серым подовым лессом. Особенно характерен выявленный нами под, в котором расплоложена Воронцовка. Он столь же обширен, как и генический (под в Присивашье, прим. Автора), но в рельефе выражен несравненно четче. Днище Воронцовского пода, ровное как стол и возвышается всего на 3-4 метра над уровнем моря, распахивается. Склоны его круты и поднимаются до высоты порядка 14 метров, то есть глубина пода составляет около 10 м. Таким образом, с определенностью можно утверждать, что и террасе-дельте Кубанской равнины во множестве сопутствуют ископаемые озерно-лиманные водоемы» (стр. 172-173). Так же, Б.П. Булавин, утверждал, что лессовая слоистость (серия палеопочв) – по сути флювиальная и близка по генезису к пойменным отложениям, что подтверждает, по его мнению, аллювиально-озерное (старицы в крупной дельте) происхождение крупных западин Украины и Кубани.
А.В. Клещенков (2010) в методологической работе по использованию ГИС, сравнивал участки с западинами на Ейском полуострове с таким же по размеру участком с аласами на Гыданьском полуострове, который находится в зоне многолетней мерзлоты. Изучив морфометрические данные, А.В. Клещенков приходит к выводу о палеоэстуарном (аллювиально-морском) происхождении западин Ейского полуострова. Их приподнятость над уровнем моря он объясняет активностью Ейской зоны тектонического поднятия.
Эрозионно-суффозионная гипотеза (Кавеев, 1957): западины образовались в результате действия цепочки процессов: эрозия – вынос водорастворимых солей – вынос глинистых частиц – просадка. «Просадочных блюдец бывает больше в том случае, когда лессы налегают непосредственно на пески, а не на скифские глины» (стр. 268), что, по мнению Т.С. Кавеева связано с интенсификацией миграции растворенных солей и глинистых частиц в водовмещающих горизонтах.
Воронцовская падь
Морфология Воронцовской пади Воронцовская падь расположена в центрально-северной части Ейского полуострова, окружена плоской лёссовой равниной. Западина расположилась на границе высокой (с юга и востока) и низкой (с запада) террасовидных поверхностей. С севера, образуя протяженное обрывистое обнажение, западина быстро (1-2 м в год) размывается водами Таганрогского залива Азовского моря (рис. 27). На восточном борту пади, расположилось село Воронцовка, территория которого подвержена абразии и постоянно сокращается. Западина является одной из крупнейших: ее площадь превышает 23 км2. Воронцовская падь – одна из самых выразительных западин территории исследования (рис. 28). Она имеет относительно крутые склоны, в особенности юго-восточный – до 15. Максимальная глубина днища относительно бровки восточного борта составляет 15 м. Днище плоское, ровное, на западе осложнено грядово-ложбинным рельефом, возвышающимся на 6-8 метров над низким днищем (4 м н.у.м.). Всего насчитывается три крупных гряды, протягивающиеся субмеридионально вдоль западного борта пади. Крайняя, восточная гряда немного нарушена эрозионными процессами.
Геологическое строение Воронцовской пади изучено в протяженном (более 4 км) береговом обнажении и скважинах, дополняющих информацию о строении под уровнем моря. Ключевые разрезы Воронцовской пади заложены на участках, характеризующих разные элементы строения западины и плакорных пространств. Самый восточный разрез (V4) характеризует плакорные пространства, окружающие западину. Восточный склон пади изучен в почвенно-геоморфологических маршрутах. Разрез V1/V9 характеризует строение низкого уровня днища. Переход от днища к грядовому рельефу охарактеризован двумя разрезами — V6 и V7. Грядовый рельеф изучен в разрезах V2, V5, VL1 и VL2. Западный склон пади охарактеризован разрезом V8 и изучен в почвенно-геоморфологическом маршруте.
Разрез V4 характеризует плакор. Координаты разреза N 46.65782 E 038.07865 (приложение 4). Обнажение в абразионном обрыве Таганрогского залива (рис. 29). Бровка на высоте 13 м н.у.м.
Данный разрез является важнейшим для настоящей работы, на его строение опираются данные полученные в других разрезах. В разрезе V4 можно наблюдать типичное, для восточного Приазовья, строение террас, покрытых лессовым чехлом (рис. 29). В строении толщи не наблюдается видимых несогласий или резких границ. Описанный разрез можно разделить на два главных слоя (рис. 30). Верхний слой представлен лёссовой толщей, хорошо переработанной почвенными процессами. Нижний слой имеет характерную для субаквальных отложений слоистость, его кровля нечеткая и залегает на глубине около 5 метров ниже уровня моря.
В лёссовом чехле диагностированы 4 погребенных почвенных комплекса. На глубине 4,0-6,5 метра залегает мезинский ПК, имеющий здесь двучленное строение. Две почвы, крутицкая (MIS 5с) и салынская (MIS 5e) разделены маломощным, но заметным, прослоем слабо гумусированного лёсса. По строению, эти отдельные почвы близки к современной черноземной.
На глубинах 6,5-8,5 м, практически под мезинским ПК диагностирован каменский ПК (MIS 7). Весь комплекс разбит широкими трещинами, заполненными светлым материалом из вышележащего горизонта. Верхняя часть комплекса представляет собой столбчатые останцы гумусового горизонта, ниже сливающиеся в единый слой. Комплекс насыщен гипсовыми и карбонатными новообразованиями.
На глубинах 8,5-10,5 м залегает инжавинский ПК (MIS 9). Данный комплекс в разрезе сильно гумусированный, разбит протяженными трещинами усыхания. В нижних горизонтах комплекса встречаются крупные кристаллы, друзы гипса.
На глубинах 10,5 — 13,5 м залегает воронский комплекс (MIS 13-15). Наиболее мощный почвенный комплекс из встреченных. Имеет выраженный гумусированный слой мощностью более метра, сильно окрашенный органикой, почти черного цвета. Нижние горизонты комплекса прослеживаются в керне скважины под уровнем моря.
Восточный борт Воронцовской пади имеет сложное строение, при переходе с плакоров к днищу, претерпевают изменения горизонты педолитокомплексов (ПЛК). К западу от разреза V4, с уменьшением мощности ЛПФ сокращается расстояние между горизонтами ПЛК. Вся толща ЛПФ становится сильно переработанной почвенными процессами. При этом верхние, окрашенные гумусом, горизонты палеопочв, плавно деградируют вниз по склону (рис. 32), и остаются лишь нижние горизонты, часто представленные отдельными корнеходами, червороинами и заполнением трещин соответствующих этапов почвообразования. Особенно чёткие изменения касаются мезинского ПЛК – в стенке горизонт быстро срезается (рис. 33), читается ясная эрозионная граница, над которой залегает типичный валдайский лёсс, а мезинский комплекс ниже – срезается.
Разрез V9 характеризует строение низменного днища Воронцовской пади, высотой 4 метра над уровнем моря, в северной части пади (центральная часть днища охарактеризована ниже в разрезе LES-5, представленным скважиной). Координаты разреза (N46,6487 E38,06231, приложение 5). В составе данного разреза не встречены четкие признаки палеопочв, а строение современной почвы отличается от типичного южного чернозема. Гумусовый горизонт сильно разбит трещинами, проходящими в нижележащий горизонт. Горизонты АВ и В пронизаны сериями диагональных и субгоризонтальных трещин, образующих волнистую, гильгайную картину трещиноватости. Ей следует и мощность гумусового горизонта. Такие особенности характерны для слитых почв, образующихся в семиаридных и аридных условиях в понижениях рельефа.
Признаки почвенных процессов в осадке встречены в скважине (рис. 34). На глубине 6,5-7,4 м от поверхности днища (или 3 – 3,9 м ниже уровня моря), слой, представленный многочисленными пятнами темно-серого материала (гумусированного) на фоне серого суглинка. В нижней части слоя обнаружено скопление крупных карбонатных новообразований в виде нодулей, размером около 3 см. Следы похожего материала и нодули были встречены и ниже в характерной тонкослоистой толще. Данная толща аналогична, той, что представлена в разрезе V4, ее кровля залегает на глубине 3,9 м ниже уровня моря.
Разрез LES-5 (приложение 6) характеризует строение центральной части днища Воронцовской пади (рис. 35). Координаты разреза N46.62749 E038.07108. Данный разрез схож по строению с V9, но более увлажнен. Современная почва, карбонатная и оглеенная в нижних горизонтах. На глубинах 3,9-6,4 встречаются редкие, разрозненные пятна и затеки, темно-серого суглинка, возможно гумусированного, однако четких горизонтов палеопочв не обнаружено. Нижняя часть разреза, с глубины 9,8 м (что приблизительно равно 5,8 м ниже уровня моря) представлена тонкослоистой толщей, встреченной и описанной в предыдущих разрезах.
Разрез V7 (приложение 7) характеризует строение подножья, присклоновой части грядового рельефа в днище Воронцовской пади (рис. 36). Координаты разреза N4638,757 E3803,428 . Гипсометрически, разрезы V7 и V6 расположены на приподнятой, на 1-2 метра над днищем пади поверхности. Это обусловлено появлением в них новых, ранее не встреченных горизонтов и увеличение мощности лессовидного суглинка, залегающего над мезинским комплексом. Мезинский комплекс в обнажении появляется на участке между разрезами V9 и V7. Он представлен сильно гидроморфной палеопочвой, со слабо читаемым почвенным профилем. Его кровля залегает на высоте примерно 2 метра над уровнем моря. Далее на запад от разреза в обнажении мезинский комплекс залегает на одном гипсометрическом уровне и начинает резко подниматься вместе с поверхностью западного склона Воронцовской пади.
Разрез V6 (приложение 8) расположен в 100 метрах западнее от разреза V7 и характеризует строение пологого склона перед грядовым рельефом (рис. 36). Координаты разреза N4638,706 E3803,309 . В его строении наблюдаются зачаточные почвы, включающие горизонты консолидированных крупных и мелких агрегатов, которые далее в разрезах V5, V2a и VL развиваются в полноценную фацию.
Разрез V5 характеризует строение гряд (рис. 37, 38) в рельефе западной части днища Воронцовской пади (рис.39). Координаты разреза N46,64435 E38,05326 (приложение 9). В его строении выделяются четыре различных горизонта (рис. 39). Верхний горизонт представлен современной черноземовидной почвой на валдайском лессе. Ниже залегает слоистая толща, подробно рассмотренная в разрезе VL. Ниже залегают лессовидные суглинки с развитым в них мезинским почвенным комплексом гидроморфного морфотипа. Возраст мезинского комплекса подтвержден OSL датой равной 124120±6550 л.н. Лессовидный суглинок над ним имеет возраст 53700±3100 л.н. В основании разреза на глубине 4,5 м ниже уровня моря залегают ритмично-слоистые супесчано-суглинистые субаквальные отложения.
Критический анализ гипотез
Западинами можно назвать разного рода замкнутые депрессии, как правило относящиеся к микро- и мезо- рельефу. Западины крупнее, или макроформы рельефа, именуются впадинами (например «впадина Аральского моря»). Такие понижения могут иметь различное происхождение: эндогенное, экзогенное, космогенное и антропогенное.
Самый обширный перечень вариантов происхождения западин относится к экзогенным процессам. К ним относятся флювиальные (например, старичные понижения), гляциальные (кары, котловины выпахивания), береговые (лагуны), карстово-суффозионно-просадочные (степные блюдца), эоловые (дефляционные котловины) и мерзлотные (при деградации мерзлоты образуются аласы). Среди эндогенных вариантов происхождения западин выделяются тектоногенные и вулканогенные, например грабены, взрывные кальдеры или вулканические кратеры.
К более экзотическим вариантам относятся космогенные впадины, такие как метеоритные кратеры. Наконец, замкнутые отрицательные формы могут иметь техногенное происхождение, например карьеры по добыче полезных ископаемых, котлованы под строительство фундаментов, просадки над подземными выработками. Ввиду явной древности изучаемых форм эти варианты происхождения в дальнейшем не рассматриваются. 6.1.2. Гипотезы просадочности (карст, суффозия, термокарст)
Одним из свойств крупно-западинного рельефа в Приазовье является его приуроченность к лессовому покрову — западинные формы выполнены в лессе. Для исследователей Приазовья (Денисов, 1946; Левандовский, 1956; Сафронов, 1973, 1987; Канонников, 1977; Кочетов, 1978; Лёссовые породы СССР, 1986; Востриков, 2012) это служило признаком взаимосвязи лессов и западин — появился класс суффозионно-лессово-просадочных гипотез происхождения западин. В общем виде образование замкнутых депрессий на данной территории связывалось с особой пористой структурой лёссовых пород и их способностью уменьшаться в объеме при намокании и приложении нагрузки. Однако многие авторы, соглашаясь с ведущей ролью просадочного механизма, склонялись к полигенетической природе западин. По представлениям Н.И. Кочетова (1978), формирование крупных западин (подов) – процесс поэтапный. На первом этапе, на участке с повышенной влажностью почвы образуется небольшое понижение, называемое степным блюдцем. Затем депрессия, в которой скапливается и застаивается вода, разрастается счет дополнительного уплотнения лессовых пород, эрозии, осыпания, обваливания, оплывания и других процессов на берегах образовавшегося водоема. Западины восточного Приазовья, согласно этим представлениям, в настоящее время сохраняют тенденцию к своему расширению и, вместе с этим, происходит возникновение новых западин.
В отдельных работах говорится о том, что лессово-просадочный механизм может быть дополнен суффозионными процессами в условиях, когда лёссовая толща подстилается фильтрующими воду породами (песками или известняками). Так Т.С. Кавеев (1957), происхождение западин объяснял растворением солей в лессовой толще и их подземным выносом с грунтовыми водами, что в свою очередь приводит к уплотнению и просадке лессового покрова. Локализация же западин, согласно Т.С. Кавееву, привязывается к «ложбинам стока», где повышенная влажность должна стимулировать миграцию растворимых солей и глинистых частиц.
Слабость различных вариантов просадочных гипотез образования западин, предполагающих либо уплотнение пород, либо подземный вынос вещества, заключается, прежде всего, в недоучете формы западин в плане. Эта группа гипотез никак не объясняет яйцевидность плановой формы западин и их линейную ориентированность. Кроме того, наблюдаемое в разрезах геологическое строение западин не соотносится с теоретическими ожиданиями в рамках этих гипотез. Так, стратиграфическое несогласие в днищах Воронцовской пади, Червоной пади и Пади Маяк, где из разрезов выклиниваются древние педокомлексы и горизонты лессов, проблематично объяснить с позиции просадочной гипотезы. Субгоризонтальное залегание подошвы лессовых отложений в районе ряда изученных ключевых объектов (Воронцовская, Червоная, Маяк) противоречит ожидаемому ее положению в условиях протекания суффозионных или карстовых процессов. При участии таких процессов вся толща, залегающая над фильтрующими породами, должна быть деформирована (прогнута), а этого не наблюдается.
И.И. Молодых (1982), работая на междуречье Днепра и Молочной, изучал украинские поды. Эти многочисленные крупные депрессии имеют морфологическое сходство с западинами восточного Приазовья. Ведущую роль в образовании степных блюдец – начального этапа развития пода – он отводил термокарстовым процессам холодных эпох плейстоцена. На первом этапе происходило морозобойное растрескивание, формирование повторно-жильных и сегрегационных льдов. На втором этапе происходило вытаивание подземного льда, образование термокарстовых западин – степных блюдец. На третьем этапе происходил рост площади степных блюдец в результате просадки лессовых пород. На четвертом этапе происходило формирование пода в результате слияния степных блюдец и прогрессирующей просадки. Палеотермокарстовая гипотеза формирования первичных западин, описанная И.И. Молодых, предполагает существование в прошлом области многолетней мерзлоты на рассматриваемой территории. Следами существования мерзлоты должны быть криогенные деформации в осадочной толще (в т.ч. клиновидные псевдоморфозы по повторно-жильным льдам). Положение южной границы области многолетней мерзлоты в плейстоцене - вопрос дискуссионный. Согласно А.А. Величко (1973, 1996), южная граница области многолетней мерзлоты в позднем валдае (наиболее холодное время в плейстоцене) проходила севернее современного Азовского моря. Другие исследователи (Vandenberghe et al., 2012), по результатам палеотемпературного моделирования, выделяют в восточном Приазовье зону островной мерзлоты. При этом крупных деформаций, однозначно относимых к криогенным образованиям, в разрезах Приазовья описано не было. Наблюдаемая «расклиненность» палеопочв объясняется обычно трещинами усыхания (Величко, 1996). По результатам недавних исследований, затрагивающим эту проблему (Величко, Константинов, 2013), такое строение палеопочв Приазовья отчасти связывается с воздействием криогенеза при глубоком сезонном промерзании. Однако признаков существования многолетней мерзлоты так и не было выявлено.
В.П. Булавин (1977) и А.В. Клещенков (2010) отдавали предпочтение лиманно-озерной гипотезе, согласно которой западины являются реликтами озер или мелководных морских заливов – лиманов. В качестве доводов приводится сопоставление западин с плавнями Кубанской низменности, которые имеют многочисленные заливы, лиманами и мелководные озера. Эти условия, по мнению А.В. Клещенкова (2010), могут иллюстрировать начальный этап формирования западин восточного Приазовья. В.П. Булавин (1977) полагал, что крупные западины восточного Приазовья - это реликтовые формы плювиальной (т.е. влажной) эпохи. Как аргумент в пользу существования озер на месте современных западин, он приводит серый цвет и плотное сложение отложений (озерных, по его мнению) в разрезе днища Воронцовской пади. Примечательно, что собственно сам механизм формирования депрессий в представленных работах не объясняется.
Продолжительное существование мелководных полуизолированных морских заливов или озер противоречит как морфологии западинного рельефа, так и геологическому строению. Все западины – замкнутые изолированные формы, они не имеют естественных каналов, соединяющих соседние западины между собой, что следовало бы ожидать в условиях прибрежных мелководий. Согласно полученным данным, в днищах крупных падей вскрывается серый неслоистый лессовидный суглинок с палеопочвами, подстилаемый отложениями морской террасы. Комплекс этих признаков указывает на его субаэральный генезис. Серый цвет материала, по всей видимости, обусловлен закисной обстановкой в условиях высокого уровня грунтовых вод и не связан с механизмом осадконакопления. То есть признаков продолжительного существования водоема в разрезе днища падей обнаружено не было. Из вышесказанного следует, что лиманно-озерная гипотеза не подтверждается.
Крупнозападинный рельеф в лессовых областях Земли
Приазовские пади выявили малоизвестный аспект развития областей лессов. Для понимания того, насколько широко распространены крупные дефляционные депрессии в лессовых районах Земли, выполнен поиск публикаций по схожим с изученными западинами формам. Главным критерием поиска послужило расположение соответствующих форм рельефа на равнинах, сложенных лессами.
Проявления дефляции в лессе выявлены в штате Небраска в США (рис. 62). По данным (Sweeney, Mason, 2013), механизм ветровой эрозии лессовой толщи состоит в первоначальном разрушении за счет коррадирующего действия ветро-песчаного потока, а затем сформировавшийся пылеватый осадок выносится. Образующиеся формы рельефа, по сути, являются начальной стадией развития ярдангов. На лессовых равнинах Небраски существуют и западины, похожие по многим параметрам на приазовские пади (рис. 61), однако они имеют другую природу – это депрессии между песчаными дюнами, перекрытые лессовым чехлом (Kuzila, 1994).
В отношении происхождения и возраста, расположенных на восточном побережье США депрессий, именуемых Carolina bays (рис. 63), высказывался целый ряд гипотез (May,. Warne, 2004; Brooks et al., 2010): эоловые, импактные, катастрофические события синхронные таянию ледниковых щитов висконсинского оледенения Северной Америки.
Стоит отметить, что, несмотря на внешние сходства с западинами Приазовья, данные депрессии имеют ряд отличий: вал, окаймляющий депрессию; пересечение контуров, наложение друг на друга.
И.И. Молодых (1982), работая на междуречье Днепра и Молочной, изучал украинские поды. Эти многочисленные крупные депрессии имеют сходства с западинами восточного Приазовья. В своих работах он объяснял происхождение подов путем разрастания и слияния термокарстовых понижений в единые обширные образования.
Таким образом, изученные крупные западины и ареал их распространения на настоящий момент, являются уникальным объектом, отличающимся от мировых аналогов. Исследуемые западины, по-видимому, представляют собой единственное известное проявление эоловой эрозии в лессах, принимающей форму замкнутых ориентированных депрессий. Однако А.С. Рябченков (1956) проводя исследования степных блюдец выявил и описал стратиграфическое несогласия на буровых профилях, пересекающих блюдца. Палеопочв в днищах блюдец оказалось меньше по количеству, чем на водораздельных поверхностях. Он заключил, что материал был вынесен сверху, вероятнее всего эоловыми процессами, дефляцией. Такая гипотеза возникновения блюдец известна давно, но она не применялась к крупным западинам, падям, превышающих размеры блюдец на 1-2 порядка.